專(zhuān)利名稱(chēng)：一種圖像比邊緣融合投影方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種投影技術(shù)，具體是指一種大屏幕、多單元投影拼接顯示的邊緣融合的技術(shù)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的大畫(huà)幅投影方式通常是采用下列兩種方法實(shí)現(xiàn)的第一種為使用單一的高功率投影機(jī)在一個(gè)大屏幕上投射出一幅完整的圖像，但是這種方法一般需要極大的投射距離和空間需求。另外由于投射設(shè)備分辨率有限，在放大圖像時(shí)，圖像邊緣會(huì)出現(xiàn)明顯的鋸齒化現(xiàn)象，降低圖像精度，影響最終投射效果。第二種為光學(xué)拼接方法，即在單一的大屏幕上使用多個(gè)投影機(jī)進(jìn)行光學(xué)圖像的投射，各個(gè)投射影像之間互相銜接，形成一個(gè)完整的、高分辨率的投射影像。但是由于投影技術(shù)的局限，使得各個(gè)投射影像的亮度從中心開(kāi)始向邊緣遞減，在投射影像的重疊部分，由于雙重甚至多重投射的原因，使得不同投射源的接縫處的亮度會(huì)明顯提高，影像投射效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出了一種采用多臺(tái)高功率高解析度投影儀投射一完整的大畫(huà)幅圖像。本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的一種圖像比邊緣融合投影方法，其特征在于包括下述步驟(1)圖像分割器將圖像分割成若干規(guī)則圖形，若干規(guī)則圖形分別由不同的圖像投影裝置進(jìn)行投影；其中，分割為若干規(guī)則圖形后的相鄰圖形邊緣相互重疊部分圖形的寬度為對(duì)應(yīng)尺寸的5%以內(nèi)，相鄰圖形邊緣相互重疊圖形同時(shí)出現(xiàn)在分割后的相鄰圖形的邊緣；(2)由經(jīng)緯布線儀在整個(gè)圖像上布置縱橫交錯(cuò)的經(jīng)線、緯線，在每個(gè)規(guī)則圖形中的經(jīng)線、緯線的顏色互不相同；(3)不同的圖像投影裝置將分割后的若干規(guī)則圖形進(jìn)行投影，調(diào)節(jié)圖像投影裝置使相鄰圖形邊緣相互重疊圖形內(nèi)的經(jīng)線、緯線完全重疊；(4)調(diào)節(jié)不同的圖像投影裝置的亮度Alpha值為100%的白色圖像，通過(guò)灰度感光攝像頭對(duì)非重疊圖形部分進(jìn)行感光信號(hào)采集，設(shè)置其灰度為α ；(5)將相鄰圖形邊緣相互重疊圖形的亮度下調(diào)，通過(guò)灰度感光攝像頭對(duì)重疊圖形部分進(jìn)行感光信號(hào)采集，直到重疊灰度β與非重疊圖形部分的灰度α相等或誤差小于 0. 5% ；(6)再將不同的圖像投影裝置一并進(jìn)行投影。作為優(yōu)選，上述一種圖像比邊緣融合投影方法中經(jīng)緯布線儀將整個(gè)圖像所布經(jīng)線、緯線為終端使用的解析度0. 5 %的經(jīng)線、緯線。作為優(yōu)選，上述一種圖像比邊緣融合投影方法中圖像分割器所分割的若干規(guī)則圖
3形為長(zhǎng)方形、正方形規(guī)則圖形，且為2-8個(gè)圖形。作為更佳選擇，分割后的規(guī)則圖形為4或 6個(gè)圖形，相鄰圖形邊緣相互重疊部分圖形的寬度為對(duì)應(yīng)尺寸的1_2%。作為優(yōu)選，上述一種圖像比邊緣融合投影方法中相鄰圖形邊緣相互重疊圖形的亮度下調(diào)以Alpha值0. 5 %的幅度下調(diào)。本發(fā)明中，在投射寬體目標(biāo)圖像之前，根據(jù)圖像自身?xiàng)l件和投射物體面積對(duì)原始圖像進(jìn)行分割。分割后的圖像應(yīng)該保持彼此面積大致一致，在相鄰的兩幅分割后圖像中應(yīng)該保留至2%的重疊部分，即該至2%的圖像同時(shí)出現(xiàn)在兩幅分割后的圖像中。根據(jù)圖像分割情況，使用不同的投射終端(投影儀或顯示屏)向目標(biāo)投射圖像，由于需要預(yù)先確定至2%的重疊區(qū)域的重疊度，需要在各個(gè)終端投射校準(zhǔn)圖像，該校準(zhǔn)圖像為彼此相距終端使用解析度0. 5%的經(jīng)緯線，不同的投射終端使用不同的顏色，例如(紅色，綠色和藍(lán)色等)。由于各個(gè)被投射圖像有1 %至2 %的彼此重疊部分，在校準(zhǔn)過(guò)程中需要將2組至4組的校準(zhǔn)經(jīng)緯線準(zhǔn)確對(duì)齊，使之投射在同一位置之上，而從確定各個(gè)投射源的投射位置。由于各個(gè)圖像的彼此重疊部分(1%至2%的面積)經(jīng)歷的2次甚至多次投射，重疊部分的亮度會(huì)超過(guò)其余部分，在完成圖像校準(zhǔn)之后，需要進(jìn)行亮度校準(zhǔn)。將各個(gè)投射源的圖像換成亮度統(tǒng)一的白色圖像源，同時(shí)將重疊部分圖像的Alpha通道值分割成200份，即每份0.5%，所有的重疊部分同時(shí)調(diào)整Alpha值，該數(shù)值由最初的100%還是逐份下降，直至重疊部分的亮度和其余部分的亮度完全一致為止。在調(diào)整過(guò)程中，調(diào)整的依據(jù)為一灰度成像的目標(biāo)圖像，調(diào)整完成的依據(jù)為投射面的灰度和亮度完成統(tǒng)一。本發(fā)明中視頻處理服務(wù)器對(duì)原始高解析度，巨幅尺寸的畫(huà)面進(jìn)行處理和分割，生成對(duì)應(yīng)的獨(dú)立視頻信號(hào)輸出到實(shí)現(xiàn)配置好的投影儀矩陣中進(jìn)行投射。各相鄰?fù)渡鋱D像間有彼此重疊部分，若是相同的投射內(nèi)容，則在分割時(shí)會(huì)弱化重疊部分的亮度，使得整體畫(huà)面亮度均勻化。將顯示內(nèi)容和重疊部分組合輸出到對(duì)應(yīng)的投影機(jī)中。為了避免由于投影圖像由中心向邊緣而產(chǎn)生的亮度衰減，處理系統(tǒng)會(huì)對(duì)重疊部分的亮度進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整的依據(jù)為重疊的份數(shù)(即為有多少投影源包含該部分)越多，亮度被削減的越多。從而達(dá)到整畫(huà)幅圖像的統(tǒng)一。有益效果通過(guò)軟融合的方式，無(wú)需添加物理遮光片，即可實(shí)現(xiàn)多投射源邊緣融合。采用重疊投射機(jī)制，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫拼接和整體亮度平衡。


圖1本發(fā)明投射巨畫(huà)幅圖像之前對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行切割(未經(jīng)過(guò)亮度調(diào)整)圖2本發(fā)明在完成分割之后實(shí)際投射效果(未經(jīng)過(guò)亮度調(diào)整)圖3本發(fā)明在投射巨畫(huà)幅圖像之前對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行切割(經(jīng)過(guò)亮度調(diào)整)圖4本發(fā)明在完成分割之后實(shí)際投射效果(經(jīng)過(guò)亮度調(diào)整)
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施作具體說(shuō)明實(shí)施例1以投射一 400(20x20)平方米為例，輸出端為4臺(tái)投影儀為例。
根據(jù)圖1所示，采用4臺(tái)投影儀投射一個(gè)400平方米的目標(biāo)面積，按如下步驟進(jìn)行(1)圖像分割器將圖像分割成若干規(guī)則圖形，若干規(guī)則圖形分別由不同的圖像投影裝置進(jìn)行投影；將目標(biāo)面積分割成AB⑶四等份，也就是每份100(10x10)平方米。為了取得最佳的融合效果，在此例中我們采用2%的重疊度，相鄰圖形邊緣相互重疊圖形同時(shí)出現(xiàn)在分割后的相鄰圖形的邊緣；每份投射圖像的實(shí)際面積為104. 04(10. 2x10. 2)平方米，圖2 為其投射示面積意圖。(2)由經(jīng)緯布線儀在整個(gè)圖像上布置縱橫交錯(cuò)的經(jīng)線、緯線，在每個(gè)規(guī)則圖形中的經(jīng)線、緯線的顏色互不相同；使用投影儀分別在ABCD四份投射面積上分別投射顏色為紅、 綠、藍(lán)、白的黑底經(jīng)線、緯線；(3)不同的圖像投影裝置將分割后的若干規(guī)則圖形進(jìn)行投影，調(diào)節(jié)圖像投影裝置使相鄰圖形邊緣相互重疊圖形內(nèi)的經(jīng)線、緯線完全重疊；分別調(diào)整各個(gè)投影儀的角度，使得在ABCD彼此重疊的部分中的不同顏色的經(jīng)緯線完全的重合，并充分的填充整個(gè) 400(20x20)平方米的投射面積。調(diào)整完成后固定投影儀位置和角度；(4)調(diào)節(jié)不同的圖像投影裝置的亮度Alpha值為100%的白色圖像，通過(guò)灰度感光攝像頭對(duì)非重疊圖形部分進(jìn)行感光信號(hào)采集，設(shè)置其灰度為α ；(5)將相鄰圖形邊緣相互重疊圖形的亮度下調(diào)，通過(guò)灰度感光攝像頭對(duì)重疊圖形部分進(jìn)行感光信號(hào)采集，直到重疊灰度β與非重疊圖形部分的灰度α相等或誤差小于 0. 5% ；對(duì)AB⑶四份投射面積進(jìn)行投射，同時(shí)如圖3所示在觀看位置設(shè)置一灰度感光攝像頭。根據(jù)該攝像頭捕捉的400 (20x20)平方米的投射面積灰度信號(hào)，在非重疊部分的灰度為 α，將重疊部分，也就是投射邊緣0. 2米圖像的Alpha值從100%，以0. 5 %的幅度，逐步下調(diào)，直至灰度攝像頭顯示的重疊部分灰度也為α為止，并記錄該重疊灰度β，如圖4所示。(6)再將不同的圖像投影裝置一并進(jìn)行投影。
權(quán)利要求
1.一種圖像比邊緣融合投影方法，其特征在于包括下述步驟(1)圖像分割器將圖像分割成若干規(guī)則圖形，若干規(guī)則圖形分別由不同的圖像投影裝置進(jìn)行投影；其中，分割為若干規(guī)則圖形后的相鄰圖形邊緣相互重疊部分圖形的寬度為對(duì)應(yīng)尺寸的 5%以內(nèi)，相鄰圖形邊緣相互重疊圖形同時(shí)出現(xiàn)在分割后的相鄰圖形的邊緣；(2)由經(jīng)緯布線儀在整個(gè)圖像上布置縱橫交錯(cuò)的經(jīng)線、緯線，在每個(gè)規(guī)則圖形中的經(jīng)線、緯線的顏色互不相同；(3)不同的圖像投影裝置將分割后的若干規(guī)則圖形進(jìn)行投影，調(diào)節(jié)圖像投影裝置使相鄰圖形邊緣相互重疊圖形內(nèi)的經(jīng)線、緯線完全重疊；(4)調(diào)節(jié)不同的圖像投影裝置的亮度Alpha值為100%的白色圖像，通過(guò)灰度感光攝像頭對(duì)非重疊圖形部分進(jìn)行感光信號(hào)采集，設(shè)置其灰度為α ；(5)將相鄰圖形邊緣相互重疊圖形的亮度下調(diào)，通過(guò)灰度感光攝像頭對(duì)重疊圖形部分進(jìn)行感光信號(hào)采集，直到重疊灰度β與非重疊圖形部分的灰度α相等或誤差小于0.5% ；(6)再將不同的圖像投影裝置一并進(jìn)行投影。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圖像比邊緣融合投影方法，其特征在于經(jīng)緯布線儀將整個(gè)圖像所布經(jīng)線、緯線為終端使用的解析度0.5%的經(jīng)線、緯線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圖像比邊緣融合投影方法，其特征在于圖像分割器所分割的若干規(guī)則圖形為長(zhǎng)方形、正方形規(guī)則圖形，且為2-8個(gè)圖形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種圖像比邊緣融合投影方法，其特征在于分割后的規(guī)則圖形為4或6個(gè)圖形，相鄰圖形邊緣相互重疊部分圖形的寬度為對(duì)應(yīng)尺寸的1_2%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圖像比邊緣融合投影方法，其特征在于相鄰圖形邊緣相互重疊圖形的亮度下調(diào)以Alpha值0. 5%的幅度下調(diào)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種投影技術(shù)，具體是指一種大屏幕、多單元投影拼接顯示的邊緣融合的技術(shù)。本發(fā)明先對(duì)原始圖像畫(huà)面進(jìn)行處理和分割，生成對(duì)應(yīng)的獨(dú)立視頻信號(hào)輸出到實(shí)現(xiàn)配置好的投影儀矩陣中進(jìn)行投射，各相鄰?fù)渡鋱D像間有彼此重疊部分，再把重疊部分的亮度進(jìn)行調(diào)整，再根據(jù)調(diào)整好的參數(shù)進(jìn)行投影。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)軟融合的方式，無(wú)需添加物理遮光片，即可實(shí)現(xiàn)多投射源邊緣融合。采用重疊投射機(jī)制，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫拼接和整體亮度平衡。本發(fā)明可廣泛用于大屏幕的投影場(chǎng)合。
文檔編號(hào)H04N5/74GK102508397SQ20111033102
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月27日
發(fā)明者盧彬, 王悅 申請(qǐng)人:盧彬, 王悅